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SOA在物聯網中的應用

2011-07-12 09:07 it168網站

導讀:近日,第四屆中國SOA標準化研討會成功召開,會議上來自各行業(yè)專家、用戶、政府等相關人員,就SOA 標準以及發(fā)展進行了相關的探討。以下是傳感器網絡國家標準工作組 黃和清就SOA在物聯網當中的應用就做了詳細的介紹。

  近日,第四屆中國SOA標準化研討會成功召開,會議上來自各行業(yè)專家、用戶、政府等相關人員,就SOA 標準以及發(fā)展進行了相關的探討。以下是傳感器網絡國家標準工作組 黃和清就SOA在物聯網當中的應用就做了詳細的介紹。

  物聯網的源起和概念,全球化物聯網發(fā)展狀態(tài)。有關SOA在物聯網服務的支撐技術以及物聯網與SOA的融合策略。 物聯網其實是一個非?;鸬母拍?,它的發(fā)展已經有將近十幾年的歷史,從最早1999年美國人首次提出物聯網的概念,以及最初的遠景就是任何物品和商品能夠彼此進行交流,而無需人的干預。這是最初的物聯網的這樣的一個思想。

  在2005年,國際電信聯盟ITU發(fā)布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,首次正式提出物聯網的概念,并且提出了無所不在的物聯網通信時代即將來臨。

  2008年,IBM智慧地球策略掀起了互聯網浪潮后又一次技術革命。使物體能夠互相聯系在一起,并且提供更加廣泛的應用。

  2009年,我們的溫總理在視察無錫的時候,視察我們院的時候及明確提出要建立中國的傳感信息中心。正式拉起了物聯網在中國的熱潮。

  在全球視角下的話,物聯網的發(fā)展狀態(tài),全球各地都在密切關注物聯網的發(fā)展,并在投入實施。美國,奧巴馬在能源變革中明確發(fā)展智能電網,并將信息技術視為21世紀基礎設施的關鍵組成部分。在標準化方面也是進展非??焖?。包括今年6月份在無錫舉辦的工作會議當中,也已經把關于智能服務推進到2.0的階段。歐盟因為是介入比較早,他們是以物聯網行動計劃的方式確保歐洲在構建新型互聯網的過程中起主導作用。日韓也是準備在2012年開始他們的物聯網的基本規(guī)劃,他們希望通過U—日本的方式來打造一流的ICT強國。我們中國政府走首次將物聯網寫入政府工作報告中國,十二五規(guī)劃中已經明確將物聯網作為戰(zhàn)略性新興產業(yè)來培育發(fā)展,并且在若干年的發(fā)展戰(zhàn)略當中,物聯網已經作為重要的組成部分。

  現在對于物聯網的概念也是比較多的,到底是物聯網是什么,我們這邊就是從這邊的觀點來簡單地梳理一下有關物聯網到底包含什么樣的內容。物聯網從實體上來看,是指在物理世界的實體中部署具有一定傳感能力、計算能力的各種信息傳感設備通過網絡設施實現信息獲取、傳輸和處理,從而實現廣域或大范圍的人與人,人與物,五與物之間的信息交換需求的互聯。物聯網這邊現在基本上形成共識,它應該包括三大層次,最底層是感知互動層,這是由感知設備構成的,網絡傳輸層是由現有的IT系統(tǒng)設施,互聯網、衛(wèi)星網、行業(yè)專網、局部獨立的局域網構成的這樣的結構。應用層則是基于底下的平臺構建成的涵蓋各行各業(yè)各類應用,甚至包括各種職能交叉的多種交叉的網絡應用層。

  從物聯網技術體系架構來分:首先是感知層,是由傳感器這一層來實現。然后是網絡層,然后也包括一些信息梳理的內容。在網絡層主要包括集成技術,以及正在發(fā)展的下一代的一些承載網的技術。在應用層,考慮到物聯網應用的多樣性,和他適應的相應的中間件,在這個架構上進行的。同時考慮到物聯網的應用,感知層、網絡層提供的數據是非常大的,海量的數據,所以云計算也是有很好的支持。在公共技術這邊,也是差不多的內容。

  然后,感知層,應該是實現物聯網全面感知的基礎,要解決的重點問題是感知和識別物體,采集和捕獲信息。我們要處理的信息從哪里來?從這里來?,F在存在的問題就是終端設備多樣性,數據格式不一,終端設備性能受限。而且一個重要的特點就是終端設備的性能受限,我們不能在上面加載太復雜的中間件,或者是SOA的架構。

  在網絡層,它主要是要來自感知的各類信息通過基礎承載網絡傳輸到應用層。這一塊是傳統(tǒng)IT發(fā)展的一個部分,所以說它相對來說是比較成熟的。但是現在的問題是如何將現有的基礎設施與互聯網形成無縫聯合,在現有的情況下進行無縫聯合的話,有三個三網融合的戰(zhàn)略,這也是融合現有網絡設施的邁出的一大步。我們也成立了相關的標準工作組,來考慮這方面的工作,并且來實時地推動這方面的工作進展。

  在應用層就是將物聯網技術與行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)相結合,實現廣泛的物物互聯的應用解決方案。主要包括業(yè)務中間件和行業(yè)應用領域。以及相關的深入的應用挖掘。在這一層的問題就是我們如何實現IT信息的融合,資源重新分配及共享。

  SOA與云計算它能夠充分施展自己空間的一塊。

  從物聯網這邊來看,物聯網技術的挑戰(zhàn)與需求,首先,就是感覺層海量的數據級設備,這些海量的中斷需要認證鑒權,海量服務交互的處理,海量數據存儲和處理,分布式網絡部署。在介入方式上,支持多種接入,兼容不同終端能力的差異,這個是需要我們做非常多工作的。并且由于終端的差異性比較大,如何兼容他們的能力,支持移動性,支持多種部署環(huán)境,支持多應用平臺交互。在應用需求的多樣化這一塊,要實現多業(yè)務的融合,屏蔽接入終端差異,跨應用數據共享,還有基本業(yè)務能力的復用。 在垂直的應用現狀這一塊,簡化加速應用開發(fā)與部署,通用能力復用,中間件平臺,端到端水平整合解決方案。如果采用SOA的話,這些都不會存在問題,能夠通過復用,并且通過中間件的平臺實現端到端的整合方案。

  然后我們就提出了一些基于SOA的物聯網發(fā)展新思路。因為結合SOA,我們可以最小化服務開銷,物聯網終端設備能力受限,需要一種輕量級的面向服務的模式,比使用專用的API更能減少服務開銷。我們還可以最小化注冊能耗,物聯網環(huán)境下,各類設備通過網絡發(fā)現機制注冊其服務,這個過程應該是沒有人工干預實現“即插即用”同時應減少設備所提供的注冊信息量。如果是按現有的這種頻繁的進行注冊分析,是無法接受和承受的。同時在數據層上,支持動態(tài)和上下文檢索,定植包含用戶質量參數的查詢。提供了在一構平臺環(huán)境下的咨詢。這是班門弄斧了,大家都是SOA的專家,對于這一塊我們只是基于我們這邊的了解,提出一些有關SOA的發(fā)展的演革。主要是從結構化向面向對象,然后面向組件和構建,最后面向服務。這個塊SOA的特性,其實同物聯網的個性是非常契合。

  這邊是我們現在正在規(guī)劃和付諸實施的物聯網的標準體系,可以看到,有整體的共性標準,感知層標準,網絡層標準,服務制成標準,和應用層標準。這些和SOA的相關的技術是非常契合的。在網絡層標準的話在國內已經有相關的工作,也是由我們牽頭開展有關的一些工作。在總體共性要求這一塊,可能我們后續(xù)會啟動一些,在國家相關部門的領導下啟動一些標準化的工作。

  這個就是我們基于SOA的應用技術參考模型,和互聯網模型的匹配。從這邊來看,IT基礎設施這邊主要是包含物聯網感知層和物聯網網絡層。整個上面就是物聯網的應用層。然后就是總結物聯網中間件是一個很重要的工作,物聯網應用廣泛但是應用間缺乏基本的互操作性,缺乏通用的語言定義,這使得建立能夠動態(tài)注冊、查找、獲取感知數據服務異常艱難,感知數據表示形式和應用緊密結合,無標準數據格式,使得進一步的分析和數據挖掘很難進行。OCD組織其實是開展了相關的工作,對于有關感知數據的一些相關的工作,同用函數,以及對他們服務的一些基本函數的抽取和服務交互,服務互用之間的描述,他們提出了相當多的建設性的意見。最近的一次OGT的會議,是6月份在臺灣召開的,我們也參加了,了解了一些SOA的相關的動態(tài),對我們后續(xù)開展相關工作也有幫助。在中的應用這一塊我們希望通過標準網絡服務來獲取感知資源成為可能。這一塊我們因為在底層的感知設備的研制階段,已經開始考慮到把一些相關中間件的應用加載上去,從而實現從感知層到網絡層的基于中間件的這種屏蔽異構性的工作。